【正文】 慮晶振等固件的誤差，則系統(tǒng)機器周期可以由公式 1 準確給出，因而系統(tǒng)誤差不可能來自于硬件，而應(yīng)該主要來自于軟件方面。系統(tǒng)每次調(diào)用定時中斷程序的過程中，硬件并沒有自動進入下一個定時周期，而是在調(diào)用中斷程序以后由軟件置數(shù)來實現(xiàn)的。表51 系統(tǒng)時間校正測試數(shù)據(jù) 每秒定時中斷次數(shù)KPC標(biāo)準時長/min△X系統(tǒng)時間誤差△T/S備注160602000：59：591顯示器無閃爍1601202001：59：582顯示器無閃爍1601802002：59：573顯示器無閃爍1602402003：59：564顯示器無閃爍1603002004：59：546顯示器無閃爍1603002104：59：591顯示器無閃爍1606002109：59：582顯示器無閃爍 而在程序調(diào)用過程中，堆棧建立，參數(shù)傳遞等都是需要耗時的，而這些時間都被無形中加到了定時長度中去。所以，使得每次定時長度都大于理論推導(dǎo)值，在宏觀上表現(xiàn)出來就是系統(tǒng)比理論計算出來的結(jié)果變慢了（這于表格 1 所得的結(jié)論恰好一致）。另外，由于系統(tǒng)每次調(diào)用中斷處理程序所執(zhí)行的操作都是相同的，也就是說，系統(tǒng)每次定時的時間誤差應(yīng)該是一個常數(shù)（這也恰好跟實驗數(shù)據(jù)相吻合）。由上面的數(shù)據(jù)和分析可知，原始公式應(yīng)該修改為： (53)則由表格51 可得相關(guān)的計算公式為： (54)由表格51數(shù)據(jù)，實際要求 k 最小，而又不影響顯示效果，才能使誤差越小，故實測中取 k=160 。根據(jù)表51計算得k≈20（所用晶振頻率為 MHz ）。由表51 的實驗方法，可得參數(shù)優(yōu)化后的計時測試數(shù)據(jù)見表 52。表52 參數(shù)優(yōu)化后的計時測試數(shù)據(jù)每秒定時中斷次數(shù)PC標(biāo)準時長/min系統(tǒng)計時誤差△T/S備注1001000：09：582顯示器無閃爍2001000：09：573顯示器無閃爍4001000：09：555顯示器無閃爍8001000：09：4911顯示器無閃爍16001000：09：3921顯示器無閃爍32001000：09：1842顯示器無閃爍32002000：18：3882顯示器無閃爍32003000：27：57123顯示器無閃爍32006000：55：54246顯示器無閃爍320012001：51：46494顯示器無閃爍320018002：47：38742顯示器無閃爍320024003：43：31989顯示器無閃爍320030004：39：241224顯示器無閃爍表52數(shù)據(jù)和表51 數(shù)據(jù)相比已有了更大的準確性，但與實際應(yīng)用還有一定差距。末兩行是根據(jù)前面參數(shù)規(guī)律稍做改動得到的, 與公式（52）有一定出入, 但與個人計算機系統(tǒng)標(biāo)準時間已經(jīng)相當(dāng)接近。由于表51 的數(shù)據(jù)本身是肉眼估出來的，本身就帶有很大的誤差，實際運用可用精密儀器得到表 51的數(shù)據(jù)，則系統(tǒng)參數(shù)可以更進一步接近實用值。 軟件調(diào)試問題及解決顯示程序開始怎么調(diào)試就是不通，后來看了一位網(wǎng)友的文章寫的是關(guān)于DS1302調(diào)試過程中應(yīng)注意的事項，指出了ds1302的datasheet中的一些錯誤，這才使我恍然大悟，原來讀數(shù)據(jù)的時間要求是非常嚴格的。要求在命令字之后的第一個下降沿就要讀數(shù)據(jù)，否則讀出的數(shù)據(jù)就是錯誤的，也不能說完全錯誤，那就必須作必要的調(diào)整。下次一定要注意：別人的程序很可能有缺陷，能參考，但不能夠完全照抄，數(shù)據(jù)手冊一定要細讀。這告訴我，自己的c語言功夫還不夠，具體地說差得好遠。提醒自己要努力。一定要學(xué)會應(yīng)用匯編，匯編與c的相互調(diào)用。 系統(tǒng)PCB圖圖53 系統(tǒng)PCB圖系統(tǒng)通過調(diào)試成功后制作而成的PCB，如圖53所示。 本章小節(jié)本章通過了軟硬件調(diào)試實現(xiàn)了主要功能：二十四進制時間顯示 ( 時、分), 秒以.的閃爍表示；顯示時，分，秒，復(fù)位；可通過個人計算機機串口設(shè)置時，分，設(shè)置時連續(xù)發(fā)送四位十六進制數(shù)，依次為時的高，低位，分的高, 低位。完成后秒自動復(fù)位。相關(guān)操作說明：鍵盤共 4 個鍵，從左到右依次標(biāo)名為SET,DOWN,UP,ENTER, 用來修改和設(shè)置系統(tǒng)時鐘。同時還可以通過串口來修改和設(shè)置系統(tǒng)時鐘。結(jié) 論本設(shè)計主要介紹了單片機的歷史發(fā)展，以及數(shù)字鐘在日常生活中的具體應(yīng)用給日常生活帶來的方便。在第二章介紹了系統(tǒng)的整體構(gòu)思方案，有幾個模塊組成，以及每個模塊的連接方法。核心芯片單片機的基本資料介紹，著重介紹了單片機的對比與選擇。AT89S51單片機最小系統(tǒng)的架構(gòu)與實驗。多功能數(shù)字鐘系統(tǒng)的硬件模塊組成。詳細介紹了各個模塊的組成及功能。MCU的組成和特點、專門的時鐘芯片和單片機時鐘、顯示模塊的構(gòu)建與運用、語音芯片的選擇?；旧鲜峭瓿闪俗鳛閱纹瑱C所需的硬件結(jié)構(gòu)。同時也顯示了對軟件支持的強烈要求。本章介紹了本設(shè)計的軟件設(shè)計，所有的功能在流程圖里清晰的表現(xiàn)了出來。包括整體流程圖、時鐘及鬧鐘修改流程圖、中斷流程圖等。并附有相關(guān)程序的主要部分。系統(tǒng)的功能基本符合設(shè)計任務(wù)的要求，經(jīng)過大量的測試數(shù)據(jù)顯示, 系統(tǒng)的可靠性已經(jīng)能夠達到了實際電子鐘的設(shè)計要求。同時系統(tǒng)具有很強的擴展性。在此次的數(shù)字鐘設(shè)計過程中,更進一步地熟悉了芯片的結(jié)構(gòu)及掌握了各芯片的工作原理和其具體的使用方法。在涉及到2進制與十進制轉(zhuǎn)換時出現(xiàn)了錯誤最終準確地找出錯誤所在并及時糾正了。在設(shè)計電路中,往往是先仿真后連接實物圖，但有時候仿真和電路連接并不是完全一致的。例如仿真的連接示意圖中，往往沒有接高電平的16腳或14腳以及接低電平的7腳或8腳，因此在實際的電路連接中往往容易遺漏。在仿真電路中必須連接反饋線才能正常顯示，而在實際電路中無需再連接，因此仿真圖和電路連接圖還是有一定區(qū)別的。在設(shè)計電路的連接圖中出錯的主要原因都是接線和芯片的接觸不良以及接線的錯誤所引起的。設(shè)計是一個漫長而充滿挑戰(zhàn)的過程，在發(fā)現(xiàn)錯誤與解決錯誤的過程中我發(fā)現(xiàn)自己的能力得到了很大的提高。但是也留下了些遺憾：由于資金和本地的市場條件語音功能還沒有完全實現(xiàn)。希望在以后的擴展中能夠不斷的完善。致 謝本課題及學(xué)位論文是在我的導(dǎo)師馮月輝的悉心關(guān)懷和精心指導(dǎo)下完成的。他們嚴肅的科學(xué)態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的開始到最終完成，我不僅學(xué)到了扎實、寬廣的專業(yè)知識，也學(xué)到了許多做人的道理。在我的課題開展過程中傾注著導(dǎo)師辛勤的汗水和心血。導(dǎo)師的為人師表、淵博的知識、寬廣的胸懷讓我倍受教益，在此謹向?qū)焸冎乱哉\摯的謝意和崇高的敬意！我能順利地完成學(xué)業(yè)，與父母多年來一如既往的支持和關(guān)懷是分不開的，在此，向任勞任怨、含辛茹苦的父母致以衷心的感謝！衷心感謝在我成長的路上指點和幫助我的前輩和朋友們！衷心感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授。參考文獻[1] 張專成 [M].:286354.[2] [J].電子工程師2000年第8期.[3] [J].. [4] 何業(yè)軍 [J]..[5] 關(guān)宗安 [J]..[6] Data book[M].2002:108243.[7] Circuit Board Design Techniques for EMC Compliance[M].IEE Press :348492.[8] [M].沈陽：:78206.[9] 、應(yīng)用與實踐[M].上海：:347468.[10][M]，北京：:138248.[11]何希慶,、實驗、實例[M].山東::242298.[12]張毅剛,彭喜源，[M].哈爾濱：:442648.[13][M].北京：。546643.[14][M].北京：:347502.[15]房小翠，[M].:278422.[16]皮紅梅,[J]..[17] Data Book 1996[J].[18] Chris Instruments Incorporated[M].2003：292302.[19]Mark .Research on the Problems of Designing Digital Clock Based on FPGA[J].2005.附錄1：設(shè)計所用到器件清單表11 器件清單表型號名稱封裝電池3V66P電容6P電容10K電阻R1012M晶振CRY12V插座HCK222P電容22P電容22U電容100電阻104電阻104電容104電容CC5104電容CC51000U電容CD5/101000U電容CD5/101000U電容CD5/107805穩(wěn)壓78XX7805穩(wěn)壓78XX32768晶振AT89S51單片機DIP40DOWN按鍵DS1302時鐘芯片DIP8ENTER按鍵SET按鍵SPK蜂鳴器UP按鍵LCD1602液晶顯示PCB附錄2:設(shè)計實物圖圖2136